应用型人才培养模式下数据库原理教学改革探究

2022-09-06朱丽娟

科技风 2022年22期

朱丽娟

新疆理工学院新疆阿克苏 843000

当下，人工智能、大数据等技术得到飞速发展，给人民生活带来了极大变革。同时社会中一些信息技术产业也反作用于计算机技术与网络通信技术，引领和促进高等院校计算机、信息化等专业的与时俱进。数据库技术是信息化产业不可或缺的工具，为组织与管理大量数据提供重要的技术支撑，同时它也是信息化管理系统的基础。“数据库原理”课程作为一门重要的专业基础课程，其囊括理论分析以及实操，而且二者息息相关，不可分割。这门课以学生能系统地理解数据库的各模块关系、对其有整体认识、领悟它的思想方法为出发点，在深刻理解知识的基础上能通过练习，培育能熟练、灵活运行数据库工作的能力为目的，为今后进入与数据库相关的工作工位奠定基础。

新疆理工学院开设本课程是以新疆地区人才需求为主要导向[1]，面向全国社会发展岗位需求为依据，集中在本地区充分调研企业的人才观和价值观，有针对性地调研数据库工作岗位，优化计算机类人才培养目标，实施阶段化的人才培养模式，明确数据库课程的学期培养目标，分解细化并按期考核。本课程同时着重创新实践素质的锻炼，而不是囿于传统的知识原理的介绍与了解。本文以新疆理工学院信息工程类专业“数据库原理”课程的教学现状为例，探讨本门课程的改革与实践的经验。

一、“数据库原理”课程教学中存在的问题

(一)教学脱离现实需求

“数据库原理”课程面向社会需求的岗位主要包括：数据库管理岗位、数据库开发岗位、数据库维修岗位以及数据特征提取和挖掘岗位[2，3]。数据库授课既要把数据库的原理讲解清楚，又要引导学生设计和应用数据库中包含的技术，学以致用，培养能力，这种情况下使得老师自身必须具备过硬的知识储备素养。但在数据库教学过程中，一些院校仍然把重心放在数据库原理的教授中，把大量时间花费在课堂中，仅安排小部分时间做课程设计，这种培养模式往往与社会需求脱节，忽视课程学习中的动手能力训练。学生学习兴趣较低，他们常把考试成绩看作学习的主要目的，没有真正融入数据库课程的学习状态中，最终使学生很难学以致用，无法适应社会对应用型人才的需要。

(二)教材选用与授课内容不协调的问题

“数据库原理”教材当下环境主要有针对原理授课以及应用授课两种方式，并且种类很多，主流教材的主要特点是：

(1)侧重于理论探索，对数据库应用与设计鲜有提及；

(2)侧重于以主流软件的介绍与工具使用与开发，对数据库的原理往往忽略。

高校“数据库原理”课程教学内容一般都分为原理、设计及应用两部分。在数据库教学中受制于课时约束以及学生基础的差异，授课教师往往侧重于某一面，难以兼顾理论与实践的平衡关系，无法达到预期的目的。

(三)实践教学中存在的问题[4]

实践教学是学生素质教育中不可或缺的环节，它侧重于培养动手能力以及创新能力，通过组织开展实验或课程设计，使学生能独立自主地完成数据库小项目的设计实践。目前存在的问题有：

(1)实验内容与课堂理论教学衔接性不强；

(2)上机实验的目的还是围绕学习与理解理论服务，实践观念老旧，难以适应当前时代对数据库学习的要求；

(3)学生实验还是停留在传统的一人一机模式，学生常单兵作战，这种模式难以培育团队协作意识，团队合作能力培养不足；

(4)学生的实践兴趣不足，重视性不够，一些学生还沉浸在学习就是掌握理论知识，考个好成绩的思想中；

(5)课程设计选题陈旧，题目过大，在规定的时间内不能完成。

(四)教学模式存在的问题

传统的课堂教学往往是教师一言堂，不断地灌输数据库的理论知识，担心学生不能很好地理解，这样与学生的互动性变差，致使学生学习的主动性减弱。大学的课程量较多而且有些课程很枯燥，并且存在教师一带多个班级以及多门课程的现象，教师与学生各自忙着自己的事情，少有机会进行有效沟通与交流，教师不能及时了解学生的学习情况以及问题所在，无法及时为学生排忧解难以及实时适度地安排自己的授课进程。

(五)课程考核方式存在的问题

当下的课程考核主流模式通常以期末考试卷面成绩作为主要的衡量标准，这种情况对理论性较强的学科，效果显著。但数据库课程需要结合具体数据案例与计算机工具进行一定的实操训练，若以单一的期末考试卷面成绩为衡量依据，则会误导学生重理论而轻实践，数据库教师应当清楚地认识到学生的实践学习与训练也是特别重要的学习方式。

二、“数据库原理”课程教学改革的相关措施

围绕解决数据库教学中存在的问题，从以下几个方面对本门课程提出教学改革思路。

(一)及时修正教学大纲，妥善安排教学内容

1.修订教学大纲

新疆理工学院数据库课程组会定期到阿克苏本地或周边地区做企业调研，秉承开放、乐学精神向企事业技术人员请教与探讨数据库知识的更新与发展趋势。根据调研情况，组员及时商讨大纲的修订。目前主要从DBMS实验环境以及依托当地的企事业生态环境两方面着手，以培养学生的生产力为目的，也就是能够独立解决有关数据库问题的技能，以及能够独立完成有关数据库任务的构思设想，并不是培养理论研究型人才，这一点是我们课程组在修订课程大纲时刻遵循的原则。同时安排专人严格考核授课教师的严格执行情况，不能因为一些专业教师态度不严谨而影响整个系部的整体授课进程，保持授课的同步同频性。

2.调整教学内容

为了与应用型目标相契合，依据修订好的大纲，按照该课程的知识体系将内容划分为三部分：数据库基本原理、SQL SERVER应用、开发设计拓展。将三个部分分别划分为多个阶段，引入案例教学，将所学知识点通过案例融入课程中，让知识趣味化、鲜活化。

(二)改革教学模式[5-6]

1.理论实践一体化设计的教学模式

教师在授课中，应提升学生的自主学习热情。例如采用案例教学让学生“做”中“学”，采用西蒙方法让学生集中精力学；采用金字塔学习法让学生进行课堂讨论，输出促进输入学；采用费曼学习法让学生“教”中“学”；采用番茄生物钟法让学生限制时间学；等等。同时开展专题讲座、网络线上教学、慕课与反转课堂等多种教学方式带动学生的学习积极主动性。

2.项目学习教学模式

项目是企业与学校合作的纽扣，高校应充分吸收企事业优秀的管理模式并融入课堂教学活动中，可以选取企业的信息管理系统作为实训学习案例。充分分析项目的层次与架构，进一步确定其规模、成员分配以及主要负责人，按照合适的分配方法将项目整体分解为多个实施小组。具体包括以下几个方面：

(1)分派项目：分析学生的能力状态，挑选适宜难度的信息管理系统，采用师生、生生的方式一起学习、探讨项目的实施方案和开发意义。

(2)分析项目：认真研究项目需求与核心问题，有负责人对项目内容化整为零，分解为一些相对独立个体，并拟订研究内容。

(3)开发团队：授课教师将整个班级学生定为开发团队，确定各个小组的任务分工。

(4)研发项目：项目负责人对信息管理系统进行讲解，包括开发背景、资源平台、预期目标与考核指标等。同时由整体到局部的方式讲解清楚每个重要的知识点。并引导学生积极参与小组内讨论，并将初步形成的研判初稿与用户沟通与协商，以用户满意度为评价优劣的标准。方案若通过，则正式启动项目。

(5)评估项目：指定一套科学的评价方案，由学校和企业一起构建一套明确且可落地的评分规则，并采用演示、讲解和问答方式建立统筹多元的评价方式。

(6)考核总结：及时让学生们对校企合作的项目进行归纳总结，汇总与完善各时期文档，为提升以后的项目学习能力。

3.构建网络资源学习平台

要与时俱进充分做好线上教学与线下教学协调与互助，可以利用网络把学习资源及时传递到网络上，比如，上课用的课件、大纲以及教学方案等，教师也可与学生约定好时间进行线上答疑、在线测试。还可以调研准备考研的同学，建立预备考研小组，及时与他们建设数据知识资源模块，这其中包括一些考研试题和知名专家的考研试卷分析，让学生提前做好考试准备，不打无准备之仗，充分建立考试的自信心。课程组通过尝试组建QQ学习小组和学生互动，让学生可以在群中发布自己的学习心得以及疑难问题，让学生在群中群策群力，共同探讨，增加学习的主动性，先让同学之间通过协商互助解决问题，针对后面的遗留问题，教师再参与进来解决，让学生养成主动学习的意识。同时，根据学生的问题反馈，及时调整教学进度与方式，让教学平台成为师生互动的桥梁，成为广义的教学环境，提升学生的学习效果。

(三)增强实践观念，提高动手、创新能力

数据库课程组建立了融合实验和课程设计的实践教学系统，从以下几方面展开。

(1)课程实验。本课题组将实验分为数据库知识验证实验和锤炼数据库实操能力的设计性实验。验证性实验的目的是让学生通过知识的表象认识提升学生的理性思维，让同学们切实理解数据库的原理知识。设计性实验就是培养学生的创新与实践能力，目的是加深学生对知识的理解与巩固所学的知识与技能。实验的安排是实验前，对重点内容进行着重讲解；实验课上，对学生问题进行一对一解答，对困难学生及时辅导；在结束后要及时汇总问题，并备注实验心得。

(2)课程设计。同步安排课堂理论授课与课程设计，这样能通过设计及时复习所学理论知识，通过选题、实施以及撰写课程设计报告和答辩等几个环节，让学生做好课程设计安排，知晓每个时段任务，提前做好预习工作，这是设计工作高效进行的保障。

选题时要实事求是地关注学生的基础以及他们的自身兴趣，教师根据学生的测试能力提供参考性建议。每个课题组分配2～3名学生，并制定出1名主要的负责人。给予每个小组自主安排成员的工作分配，根据所选题目，教师可以分发一些相应的学习资料。项目实施的过程中，各组学生团结协作，按照时间各自完成阶段性工作。当实施工作中碰到疑难问题时，先鼓励学生通过组内探讨或向别的小组请教的方式排除问题，也可以求助教师。在数据库设计做完后，要安排每个小组提交符合格式要求的报告，具体格式由数据库课题组共同制定完成。通过课题设计报告的完成，学生可以得到多种能力的锻炼，比如材料的收集分析能力、书面文档的撰写能力、实验结果的处理与分析能力以及传递自己知识的能力，从而能进一步提升学生将来顺利完成自己的毕业设计能力以及发表论文从事科研工作的能力。课程后期答辩环节，全体成员均要参与，以项目负责人为主要答辩人，其他成员进行辅助答疑，通过制定各个答辩环节的分值，仔细认真考核每个小组各环节的优劣表现并赋予分值，该分值最终整合到期末成绩中。创新能力在设计过程中也要分配一定的分值，创新的形成需要学生全面深入地掌握数据库的知识，理解其本质结构是知识储备、基础能力与应用能力的综合考验。由此，对数据库非常感兴趣的同学，可以提供一些期刊论文供他们阅读、学习，进而激发他们的创造信心与热情。

(四)选好教材与教学参考书

教材不能脱离人才培养的目标，要以培育“应用型”为选择依据，保证教材的与时俱进性、新颖性，要将数据库的应用作为主要着眼点。同时兼顾数据库的基础理论，让“做”中“学”，以做促学，知行合一的理念传入学生心中，因此，我们应用型院校更要把培养学生的应用能力作为重心。

(五)制定合适的考核方式

“数据库原理”课程的考核应该与数据库的教学相统一，把数据库的理论和实践要划分一定的比例，兼顾二者的学习效用。我们可以将平时表现、期末理论考试与实践能力等成绩占比分别为20%、40%和40%。平时成绩的评价要素有课堂表现、考勤以及作业。期末考试成绩重在考查学生对理论知识的掌握程度。实践能力成绩以实验课及课程设计成绩或是小论文的发表等方式来考核。